穴盘移栽指铲式末端执行器苗钵基质抓取仿真与试验

作     者：童俊华 石虎峰 武传宇 丁煜华 赵雄 王荣扬 TONG Junhua;SHI Hufeng;WU Chuanyu;DING Yuhua;ZHAO Xiong;WANG Rongyang

作者机构：浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018 浙江省种植装备技术重点实验室杭州310018 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFD0700800) 广东省重点领域研发计划项目(2019B020222004) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2019年第50卷第8期

页      码：107-116页

摘      要：针对针式末端执行器夹持移栽后穴孔内基质残留较多的问题,设计了一种指铲式末端执行器,通过增大指铲与苗钵基质的接触面积,减少穴孔内基质的残留。通过静力学分析找出末端执行器提取苗钵后基质残留的原因:基质间的最大内聚力小于由基质与穴盘间的粘附力和苗钵重力合成的总阻力时,苗钵出现破裂,基质塌陷。基于离散单元法,通过EDEM(Enhanced discrete element method)仿真分析了指铲式末端执行器对土壤基质的抓取过程,发现随着土壤基质内聚力的提高基质残留的现象得到改善;将基质配比和含水率条件作为主要影响因素,通过组合测盘试验测量在不同基质配比和含水率试验条件下的粘附力和内聚力变化,寻找内聚力大于粘附力的基质配比和含水率条件。试验表明,当相对含水率为60%、基质配比为6∶3∶1(泥炭∶蛭石∶珍珠岩)时,内聚压强和粘附压强的差值最大,在该条件下,指铲式末端执行器对劣质苗钵穴孔基质的平均剔净率达到70.8%,优于其他作业条件,可剔除穴孔内大部分基质。

主 题 词：移栽机 基质剔除 铲式末端执行器 组合测盘试验 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0828[工学-建筑类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2019.08.012

馆 藏 号：203727425...